Promotie: Mapping Cellular Signals at Scale - A Reporter Platform for Multiplexed Detection of Transcription Factor Activity

LET OP: Als een kandidaat een lekenpraatje houdt, start de livestream een kwartier eerder.

Cellen communiceren via complexe signaalnetwerken die bepalen hoe genen worden aan- of uitgeschakeld. Deze netwerken zijn veel ingewikkelder dan de lineaire routes die vaak in leerboeken worden weergegeven. Centraal in deze complexiteit staan transcriptiefactoren (TFs) - eiwitten die signalen vertalen en genexpressie regelen door aan specifieke DNA-sequenties te binden. Inzicht in hoe TFs op signalen reageren en genactiviteit coördineren is essentieel om te begrijpen hoe cellen functioneren en wat er misgaat bij ziekte.

In dit proefschrift worden massively parallel reporter assays (MPRAs) ontwikkeld en toegepast om TF-activiteit op grote schaal te bestuderen. Met MPRAs kan de activiteit van duizenden DNA-sequenties gelijktijdig worden gemeten, wat een krachtig middel biedt om te onderzoeken hoe TFs de transcriptie aansturen. Met deze aanpak hebben we geoptimaliseerde reporters ontwikkeld die de activiteit van vele TFs gevoelig en specifiek kunnen meten. Deze reporters zijn samengebracht in een compacte “prime TF reporter”-catalogus, samen met een bijbehorend computationeel analyseplatform. Dit maakt een grootschalige en kwantitatieve analyse van TF-dynamiek in levende cellen mogelijk.

Door dit systeem te vergelijken met bestaande genomische methoden laten we zien dat het aanvullende en vaak directere inzichten biedt in TF-regulatie. Daarnaast tonen we aan dat vergelijkbare reporter-gebaseerde strategieën ook gebruikt kunnen worden om andere DNA-gerelateerde processen, zoals genoomediting, te onderzoeken. Al met al vergroot dit werk ons vermogen om de informatiestroom van cellulaire signalen naar genregulatie in kaart te brengen en biedt het nieuwe hulpmiddelen voor onderzoek naar signaaltransductie, transcriptie en ziekteprocessen.